1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الرياضيات

الاعداد و نظريتها

تاريخ التحليل

تار يخ الجبر

الهندسة و التبلوجي

الرياضيات في الحضارات المختلفة

العربية

اليونانية

البابلية

الصينية

المايا

المصرية

الهندية

الرياضيات المتقطعة

المنطق

اسس الرياضيات

فلسفة الرياضيات

مواضيع عامة في المنطق

الجبر

الجبر الخطي

الجبر المجرد

الجبر البولياني

مواضيع عامة في الجبر

الضبابية

نظرية المجموعات

نظرية الزمر

نظرية الحلقات والحقول

نظرية الاعداد

نظرية الفئات

حساب المتجهات

المتتاليات-المتسلسلات

المصفوفات و نظريتها

المثلثات

الهندسة

الهندسة المستوية

الهندسة غير المستوية

مواضيع عامة في الهندسة

التفاضل و التكامل

المعادلات التفاضلية و التكاملية

معادلات تفاضلية

معادلات تكاملية

مواضيع عامة في المعادلات

التحليل

التحليل العددي

التحليل العقدي

التحليل الدالي

مواضيع عامة في التحليل

التحليل الحقيقي

التبلوجيا

نظرية الالعاب

الاحتمالات و الاحصاء

نظرية التحكم

بحوث العمليات

نظرية الكم

الشفرات

الرياضيات التطبيقية

نظريات ومبرهنات

علماء الرياضيات

500AD

500-1499

1000to1499

1500to1599

1600to1649

1650to1699

1700to1749

1750to1779

1780to1799

1800to1819

1820to1829

1830to1839

1840to1849

1850to1859

1860to1864

1865to1869

1870to1874

1875to1879

1880to1884

1885to1889

1890to1894

1895to1899

1900to1904

1905to1909

1910to1914

1915to1919

1920to1924

1925to1929

1930to1939

1940to the present

علماء الرياضيات

الرياضيات في العلوم الاخرى

بحوث و اطاريح جامعية

هل تعلم

طرائق التدريس

الرياضيات العامة

نظرية البيان

الرياضيات : التفاضل و التكامل :

Dirichlet Eta Function

المؤلف:  Abramowitz, M. and Stegun, I. A.

المصدر:  Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover

الجزء والصفحة:  ...

20-8-2018

2145

Dirichlet Eta Function

 

DirichletEtaReal
 
 
             
  Min Max      

DirichletEtaReImAbs
 
 
  Min   Max    
  Re    
  Im      

The Dirichlet eta function is the function eta(s) defined by

eta(s) = sum_(k=1)^(infty)((-1)^(k-1))/(k^s)

(1)

= (1-2^(1-s))zeta(s),

(2)

where zeta(s) is the Riemann zeta function. Note that Borwein and Borwein (1987, p. 289) use the notation alpha(s) instead of eta(s). The function is also known as the alternating zeta function and denoted  (Sondow 2003, 2005).

eta(0)=1/2 is defined by setting s=0 in the right-hand side of (2), while eta(1)=ln2 (sometimes called the alternating harmonic series) is defined using the left-hand side. The function vanishes at each zero of 1-2^(1-s) except s=1 (Sondow 2003).

The eta function is related to the Riemann zeta function and Dirichlet lambda function by

 (zeta(nu))/(2^nu)=(lambda(nu))/(2^nu-1)=(eta(nu))/(2^nu-2)

(3)

and

 zeta(nu)+eta(nu)=2lambda(nu)

(4)

(Spanier and Oldham 1987). The eta function is also a special case of the polylogarithm function,

 eta(x)=-Li_x(-1).

(5)

The value eta(1) may be computed by noting that the Maclaurin series for ln(1+x) for -1<x<=1 is

 ln(1+x)=x-1/2x^2+1/3x^3-1/4x^4+....

(6)

Therefore, the natural logarithm of 2 is

ln2 = ln(1+1)

(7)

= 1-1/2+1/3-1/4+...

(8)

= sum_(n=1)^(infty)((-1)^(n-1))/n

(9)

= eta(1).

(10)

The derivative of the eta function is given by

(11)

or in the special case x=0, by

lim_(x->0)[d/(dx)eta(x)] =

(12)

= -ln2+1/2ln(2pi)

(13)

= -ln(sqrt(2/pi))

(14)

= 1/2ln(1/2pi).

(15)

This latter fact provides a remarkable proof of the Wallis formula.

Values for even integers are related to the analytical values of the Riemann zeta function. Particular values are given in Abramowitz and Stegun (1972, p. 811), and include

eta(0) = 1/2

(16)

eta(1) = ln2

(17)

eta(2) = 1/(12)pi^2

(18)

eta(3) = 3/4zeta(3)

(19)

eta(4) = 7/(720)pi^4

(20)

eta(5) = (15)/(16)zeta(5).

(21)

It appears in the integral

 int_0^1int_0^1([-ln(xy)]^s)/(1+xy)dxdy=Gamma(s+2)eta(s+2)

(22)

(Guillera and Sondow 2005).


REFERENCES:

Abramowitz, M. and Stegun, I. A. (Eds.). Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover, pp. 807-808, 1972.

Borwein, J. M. and Borwein, P. B. Pi & the AGM: A Study in Analytic Number Theory and Computational Complexity. New York: Wiley, 1987.

Guillera, J. and Sondow, J. "Double Integrals and Infinite Products for Some Classical Constants Via Analytic Continuations of Lerch's Transcendent." 16 June 2005. http://arxiv.org/abs/math.NT/0506319.

Havil, J. "Real Alternatives." §16.12 in Gamma: Exploring Euler's Constant. Princeton, NJ: Princeton University Press, pp. 206-207, 2003.

Sondow, J. "Zeros of the Alternating Zeta Function on the Line R[s]=1." Amer. Math. Monthly 110, 435-437, 2003.

Sondow, J. "Double Integrals for Euler's Constant and ln(4/pi) and an Analog of Hadjicostas's Formula." Amer. Math. Monthly112, 61-65, 2005.

Spanier, J. and Oldham, K. B. "The Zeta Numbers and Related Functions." Ch. 3 in An Atlas of Functions. Washington, DC: Hemisphere, pp. 25-33, 1987.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي